JPH0590403A - 切削装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体ウェーハ等の被加工物を回転ブレード
で切削する際に、切削屑が被加工物に付着しないように
する。 【構成】 少なくとも被加工物を保持する保持手段と、
この保持手段に保持された半導体ウェーハ等の被加工物
を切削する回転ブレードを保持する切削装置であって、
被加工物の表面に対して洗浄液を噴射する洗浄液噴射ノ
ズルを、所定の角度をもって回転ブレードの近傍に設け
る。この洗浄液噴射ノズルから噴射した洗浄液を、回転
ブレードの回転により飛散する切削液の方向と実質的に
同一方向に跳ね返すことにより、切削液中に含まれる切
削屑を切削液と共に外側から包み込むようにして外部に
排出し除去する。更に、エアーカーテンノズルやウォー
ターカーテンノズルを併設する場合もある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェーハのよう
な被加工物を回転ブレードによって切削する際に、切削
液と洗浄液とを供給しながら切削する切削装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の切削装置としては、特公昭６１
−１２３７３号公報に開示されたダイシング装置が従来
例として知られている。このダイシング装置は、被加工
物である半導体ウェーハを保持する保持手段と、それに
保持された半導体ウェーハをサイの目状に切削する回転
ブレードと、半導体ウェーハと回転ブレードとに切削液
を供給する切削液供給手段と、半導体ウェーハの表面に
洗浄水の流れを形成する洗浄水供給管とを具備し、切削
液と洗浄水とを供給しながら半導体ウェーハを切削する
切削装置である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来例の切削装置
においては、半導体ウェーハの表面に洗浄水の流れを形
成しながら切削を行うものであるが、回転ブレードによ
って切削された切削屑、即ちコンタミの比重は水よりも
重く、洗浄水の流れだけでは半導体ウェーハの表面から
コンタミを完全に除去できない。半導体ウェーハの表面
には多数のリードフレーム接続用ボンディングパットや
ＣＣＤ等が形成されており、このボンディングパットや
ＣＣＤ等により比重の重いコンタミの流れが阻害され、
その結果一部のコンタミが半導体ウェーハの表面に付着
することになる。

【０００４】このように、半導体ウェーハの表面に洗浄
水の流れを形成し切削液を供給しながら切削しても、一
部のコンタミが流出除去されないでボンディングパット
やＣＣＤ等に付着してしまい、切削終了後に純水等で洗
浄しても付着したコンタミは除去しきれず、その後のワ
イヤーボンディング等の加工の妨げになってしまう。従
って、従来においては、半導体ウェーハのボンディング
パットやＣＣＤ等にコンタミが付着しないように積極的
に除去すべき課題を有している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
の具体的手段として、本発明は、少なくとも被加工物を
保持する保持手段と、該保持手段に保持された被加工物
を切削する回転ブレードとを具備する切削装置であっ
て、前記被加工物の表面に対して洗浄液を噴射させ、且
つその噴射させた洗浄液が前記回転ブレードの回転に起
因して飛散する切削液の方向と実質的に同一方向に跳ね
返るように、所定の角度をもって洗浄液噴射ノズルを前
記回転ブレードの近傍に設けたことを要旨とするもので
ある。

【０００６】又、本発明は、回転ブレードと被加工物と
に切削液を供給する切削液供給ノズルを洗浄液噴射ノズ
ルとは別に設けるか、又は噴射ノズルから噴射される洗
浄液の一部を切削液として使用することで、切削液供給
ノズルを省略したことを要旨とするものである。更に、
本発明は、前記回転ブレードと一体となって移動するブ
レードカバーに、又は回転ブレードを挟むように少なく
とも二箇所に洗浄液噴射ノズルを設けると共に、切削液
が飛散する方向と実質的に同じ方向にエアーカーテンが
形成されるようにエアーカーテンノズルを設けるか、又
はウォーターカーテンが形成されるようにウォーターカ
ーテンノズルを設けたことを要旨とするものである。

【０００７】

【作 用】洗浄液噴射ノズルによって被加工物の表面に
対して洗浄液をぶつけるように噴射させ、且つその洗浄
液が表面で跳ね返って切削液の飛散する方向と実質的に
同一方向となるので、切削液の中に含まれるコンタミを
切削液と共に外側から包み込むようにして全面的に外部
に排出してしまい、比重が重いコンタミでも積極的に除
去されてボンディングパットやＣＣＤ等に付着しないの
である。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。図１及び図２に示した第１実施例において、
１は略示的に示した切削装置であり、被加工物である半
導体ウェーハ３を吸引保持して切削方向（図において左
右方向）に移動すると共に、水平面内で回転する保持手
段２を具備し、この保持手段２上に前記半導体ウェーハ
３を吸引保持して切削加工するようになっている。

【０００９】４は回転ブレードであり、前記半導体ウェ
ーハ３の表面に形成された切削ライン（一般にはストリ
ートと称する）に沿って切削し、この回転ブレード４は
スピンドル５にナット等の適宜の固定手段で取り付けら
れ、上下動及び前記保持手段２に対して割り出し方向
に、つまり半導体ウェーハ３の各切削ラインに対応して
割り出し送りされる。

【００１０】６は切削液供給手段であり、前記回転ブレ
ード４と半導体ウェーハ３の表面とに切削液２０（例え
ば純水）を供給するものであり、ブレードカバー１０に
装着され、回転ブレード４と共に移動するようになって
いる。

【００１１】このような切削装置において、前記回転ブ
レード４の回転に起因して飛散する切削液２０を直ちに
除去するために、回転ブレード４の近傍に洗浄液噴射ノ
ズル１１が配設され、この洗浄液噴射ノズル１１から噴
射された洗浄液１２（例えば純水）は、前記半導体ウェ
ーハ３の表面に衝突して跳ね返り、その跳ね返った洗浄
液が前記飛散する切削液２０の飛散方向と実質的に同一
方向となるように、前記洗浄液噴射ノズル１１は所定の
角度をもって取り付けられている。

【００１２】この洗浄液噴射ノズル１１は、噴射した洗
浄液が前記回転ブレード４の回転に起因して切削液２０
が飛散する方向と実質的に同一方向に跳ね返るように、
つまり図２に示した実施例においては回転ブレード４が
反時計回りなので、ブレードカバー１０の左側に適宜の
手段で所定の角度をもって取り付けられ、そのブレード
カバー１０と一緒に回転ブレード４の割り出し送りに追
従するようにしてある。

【００１３】この場合、洗浄液噴射ノズル１１は前記回
転ブレード４を両側から挟むようにして二箇所に設けた
方が良い。その取り付け位置は、図示したようにブレー
ドカバー１０の上方寄り又は下方寄りの何れでも良く、
要するに噴射された洗浄液１２が半導体ウェーハ３の表
面にぶつかって跳ね返り、その跳ね返った洗浄液が回転
ブレード４の回転に起因して飛散する切削液２０と実質
的に同一方向となるようにすれば良い。

【００１４】図３及び図４に示した第２実施例は、前記
洗浄液噴射ノズル１１の他にエアーカーテン１３を形成
するエアーカーテンノズル１４と、ウォーターカーテン
１５を形成するウォーターカーテンノズル１６とを付加
した切削装置である。

【００１５】前記エアーカーテンノズル１４又はウォー
ターカーテンノズル１６の何れか一方が有れば足りる
が、双方を取り付けた方が効果の上から好ましい。これ
らノズルは前記洗浄液噴射ノズル１１とほぼ同じ方向か
らエアー又はウォーターを噴射させ、エアーカーテン１
３又はウォーターカーテン１５を形成して、前記洗浄液
１２の噴射を付勢すると共に、半導体ウェーハ３の表面
で跳ね返った洗浄液及び切削液２０の飛散を外側から包
み込んで効果的に排出させるようにしたものである。従
って、これらエアーカーテンノズル１４又はウォーター
カーテンノズル１６は、図示の実施例において前記洗浄
液噴射ノズル１１の左側に位置させ、適宜の支持手段に
よって支持されている。

【００１６】図１１及び図１２に示す第３実施例は、実
質的には前記第１実施例と同じであるが、切削液供給手
段６が省略されている点が異なる。即ち、洗浄液噴射ノ
ズル１１から噴射される洗浄液１２の一部が回転ブレー
ド４と半導体ウェーハ３とに供給される切削液として使
用される。図１１に示すように、洗浄液噴射ノズル１１
はノズルブラケット１１′に回転ブレード４を挟むよう
に一対取り付けられており、ノズルブラケット１１′は
ブレードカバーブラケット１０′にボルト３０によって
角度調整可能に装着されている。

【００１７】適宜の角度に調整された洗浄液噴射ノズル
１１から、例えば１．２リットル／分、水圧２．０Kg／
cm² の洗浄液１２（純水）が噴射されると、回転ブレー
ド４と半導体ウェーハ３との接触点を含む領域に洗浄液
が充分供給され、切削液としての機能を果たすと共にそ
の他の洗浄液によってコンタミを含む切削液が包み込ま
れるようにして半導体ウェーハ３上から切削液が飛散す
る方向へ排出される。このように構成された切削装置
は、洗浄液が切削液を兼ねるのでこれらの液である純水
を節約することができる。

【００１８】洗浄液噴射ノズル１１は、これに限定され
るものではないが、図１２に示すように噴射孔１１ａか
ら噴射される洗浄液１２が回転ブレード４を包み込むよ
うな円弧となるように曲面案内１１ｂを有していること
が好ましい。前記第１、第２実施例において使用される
洗浄液噴射ノズル１１も同様に曲面案内１１ｂを有して
いることが好ましい。

【００１９】何れにしても本発明は、回転ブレード４の
回転に起因して飛散するコンタミの混在している切削液
２０を半導体ウェーハ３の表面から速やかに除去するた
めに、洗浄液噴射ノズル１１を設けて洗浄液１２を半導
体ウェーハ３の表面に噴射して衝突させ、且つ跳ね返っ
た洗浄液が切削液を全面的に包み込むようにして外部に
排出されるよう構成したことに本質的特徴を有するもの
で、前記第１乃至第３実施例に限定されるものではな
い。例えば、半導体ウェーハ３の上面に洗浄液を垂直に
供給するような供給手段を付加する等も自由である。

【００２０】（試験例）本発明に係る切削装置を実機に
配備して、実際にダイシングを行って試験をした。図５
は前記第２実施例の装置により、エアーカーテン及びウ
ォーターカーテンの両方を形成して半導体ウェーハを切
削した時のボンディングパット部を拡大したものである
が、コンタミの付着は殆ど見られなかった。

【００２１】図６は同じく第２実施例の装置により、エ
アーカーテンのみを形成して半導体ウェーハを切削した
時のボンディングパット部を拡大したものであるが、こ
の場合は僅かなコンタミの付着が見られた。

【００２２】図７も第２実施例の装置であって、ウォー
ターカーテンのみを形成して半導体ウェーハを切削した
時のボンディングパット部を拡大したものであり、これ
も僅かなコンタミの付着が見られた。

【００２３】図８は第１実施例の装置により、図１３は
第３実施例の装置により、何れも洗浄水噴射ノズルを回
転ブレードを挟むようにして二箇所に配設して半導体ウ
ェーハを切削した時のボンディングパット部を拡大した
ものであり、これらの場合も僅かなコンタミの付着が見
られた。

【００２４】図９は第１実施例の装置で、洗浄水噴射ノ
ズルを回転ブレードの手前に一箇所配設して半導体ウェ
ーハを切削した時のボンディングパット部を拡大して示
したものであり、ある程度のコンタミの付着は見られた
が、ワイヤーボンディングの妨げとなる程多くはなかっ
た。

【００２５】図１０は従来装置において、切削液を供給
しながら切削した後に洗浄した時のボンディングパット
部を拡大したものであるが、この場合にはワイヤーボン
ディングの妨げになる程多くのコンタミが付着している
のが見られた。

【００２６】これらの結果を見ると明らかなように、本
発明による切削装置を用いると半導体ウェーハのボンデ
ィングパット上にコンタミの付着が殆ど目立たないが、
従来装置ではボンディングパット上の特に周辺部に多く
のコンタミの付着が目立っていた。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る切削
装置は少なくとも被加工物を保持する保持手段と、該保
持手段に保持された被加工物を切削する回転ブレードと
を具備する切削装置であって、前記被加工物の表面に対
して洗浄液を噴射させ、且つその噴射させた洗浄液が前
記回転ブレードの回転に起因して飛散する切削液の方向
と実質的に同一方向に跳ね返るように、所定の角度をも
って洗浄液噴射ノズルを前記回転ブレードの近傍に設け
たので、回転ブレードによって切削した際に飛散するコ
ンタミを混在した切削液が、洗浄液噴射ノズルから噴射
された洗浄液により外側から包み込まれるようにして除
去され、被加工物である半導体ウェーハにおけるＩＣチ
ップ等のボンディングパット上に及びＣＣＤの表面等に
コンタミが殆ど付着せず、その後の加工作業及び品質等
に悪影響を及ぼさない等の優れた効果を奏する。

【００２８】又、本発明においては、洗浄液噴射ノズル
と共に切削液が飛散する方向と実質的に同じ方向にエア
ーカーテンを形成するエアーカーテンノズル又は（及
び）ウォーターカーテンが形成されるようにウォーター
カーテンノズルを設ける構成により、コンタミを含む切
削液及び洗浄液を全面的に外部から包み込むようにして
更に効果的に外部に排出すると云った効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係る第１実施例の切削装置を略示し
た平面図である。

【図２】 同、略示の側面図である。

【図３】 本発明に係る第２実施例の切削装置を略示し
た平面図である。

【図４】 同、略示の側面図である。

【図５】 本発明に係る第２実施例の切削装置により、
エアーカーテンとウォーターカーテンとの両方を形成し
て切削した時の半導体ウェーハのボンディングパット部
の拡大平面図である。

【図６】 本発明に係る第２実施例の切削装置により、
エアーカーテンのみを形成して切削した時の半導体ウェ
ーハのボンディングパット部の拡大平面図である。

【図７】 本発明に係る第２実施例の切削装置により、
ウォーターカーテンのみを形成して切削した時の半導体
ウェーハのボンディングパット部の拡大平面図である。

【図８】 本発明に係る第１実施例の切削装置により、
切削した時の半導体ウェーハのボンディングパット部の
拡大平面図である。

【図９】 従来装置により、半導体ウェーハ上に洗浄水
の流れを形成しながら切削した時のボンディングパット
部の拡大平面図である。

【図１０】従来装置により、切削液を供給して半導体ウ
ェーハを切削した後に洗浄した時のボンディングパット
部の拡大平面図である。

【図１１】本発明に係る第３実施例の切削装置を略示し
た平面図である。

【図１２】同、略示の正面図である。

【図１３】本発明に係る第３実施例の切削装置により、
切削した時の半導体ウェーハのボンディングパット部の
拡大平面図である。

【符号の説明】

１…ダイシング装置 ２…保持手段 ３…半導体ウ
ェーハ ４…回転ブレード ５…スピンドル ６
…切削液供給手段 １０…ブレードカバー １０′…ブレードカバーブラケット １１…洗浄液噴
射ノズル １１ａ…噴射孔 １１ｂ…曲面案内
１１′…ノズルブラケット １２…洗浄液 ２０…切削液 ３０…ボルト

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも被加工物を保持する保持手段
   と、該保持手段に保持された被加工物を切削する回転ブ
   レードとを具備する切削装置であって、前記被加工物の
   表面に対して洗浄液を噴射させ、且つその噴射させた洗
   浄液が前記回転ブレードの回転に起因して飛散する切削
   液の方向と実質的に同一方向に跳ね返るように、所定の
   角度をもって洗浄液噴射ノズルを前記回転ブレードの近
   傍に設けたことを特徴とする切削装置。
2. 【請求項２】 回転ブレードと被加工物とに切削液を供
   給する切削液供給ノズルを洗浄液噴射ノズルとは別に設
   けた、請求項１記載の切削装置。
3. 【請求項３】 洗浄液噴射ノズルから噴射される洗浄液
   の一部が切削液として回転ブレードと被加工物とに供給
   され、洗浄液噴射ノズルが切削液供給ノズルを兼ねてい
   る、請求項１記載の切削装置。
4. 【請求項４】 回転ブレードと一体となって移動するブ
   レードカバーに洗浄液噴射ノズルを設けた、請求項１乃
   至３記載の切削装置。
5. 【請求項５】 回転ブレードを挟むように少なくとも二
   箇所に洗浄液噴射ノズルを設けた、請求項１乃至４記載
   の切削装置。
6. 【請求項６】 切削液が飛散する方向と実質的に同じ方
   向にエアーカーテンが形成されるようにエアーカーテン
   ノズルを設けた、請求項１乃至５記載の切削装置。
7. 【請求項７】 切削液が飛散する方向と実質的に同じ方
   向にウォーターカーテンが形成されるようにウォーター
   カーテンノズルを設けた、請求項１乃至６記載の切削装
   置。